齿轮厂家采用压床淬火工艺:
压床淬火是在一种能够限制齿轮畸变方向、 公差固定的夹具上淬火的一种特殊工艺,它能够使齿轮的畸变和胀缩量最小。如对于薄壁大盘形锥齿轮及汽车同步器齿套之类的齿轮,采用压床淬火可以将生产过程中的材料、机械加工及热处理生产中存在的各种潜在畸变因素在强压作用下,去除或减小其影响。
图7-86和图7-87 (图中P为施压部位)所示为德国全自动齿轮淬火压床,可用于T各种内齿轮、锥齿轮等的淬火。采用这种设备加压淬火后,可以有效地控制齿轮的翘曲和圆度畸变。加压的心轴是光滑的,有的是锥形的。图7-88所示为典型的齿轮淬火压床用压模结构图。
在设计与调整好压床淬火工艺的条件下,经过淬火压床压力淬火后,齿轮内孔度及其安装端面平面度均可达到技术要求。
淬火齿轮畸变量的控制主要是受齿轮的加工精度和压模的设计与制造精度,以及现场调整的影响。其中,影响齿轮畸变的主要内部因素是齿轮钢材的淬透性。对此,应根据齿轮模数、材料及其使用性能要求等选择合理的淬透性。
目前,齿轮的压床淬火多采用脉动式淬火压床进行三个阶段压力淬火方式,其工艺参数的制订可根据齿轮的结构、材料淬透性等确定内、外环及扩张器压力和三个阶段的喷油流量。通常,第一阶段应采用短时间大流量,使其快速越过奥氏体不稳定区,进入马氏体转变稳定区:第二阶段减少淬火油流量,适当增加冷却时间,使齿轮在较小的冷却速度下完成马氏体转变,以减小畸变产生;第三阶段应采用大流量淬火油,使工件冷却到低温状态。进一步减小应力,稳定齿轮畸变。
合理制订压床淬火工艺参数很重要。例如,表7-71 为载货汽车后桥从动孤齿德告轮采用压床淬火减小畸变的正交工艺试验方案。结果表明:对压床淬火畸空影响由大到小的顺序为C≥D≥B≥A,即外压环压力≥扩张器压力≥内压环压力≥冷却油流量:采用优化正交工艺后压床淬火取得明显效果,优化工艺参数后的压床淬火合格率见表172。